故事发生在美国南部的新奥尔良，卡特里娜飓风肆虐的时刻。一名垂危的女性黛西（凯特·布兰切特饰）将一本回忆录交给她的女儿卡萝琳（朱莉娅·奥蒙德饰），而这本回忆录的主人，正是一个与众不同的男子，名叫本杰明·巴顿（布拉德·皮特饰）。

故事追溯到1918年，一战即将结束。在新奥尔良的一户家庭中，一个新生儿降临到这个世界，但这个婴儿与众不同，一出生便呈现出老年人的相貌，拥有白发和皱纹。母亲在难产中不幸去世，医生吓得目瞪口呆，而父亲则无情地将这个独特的婴儿遗弃在老人院门口。

幸运的是，一位善良的黑人大婶发现了这个被抛弃的婴儿，并决定收养他。她给他取名本杰明，并精心照料他的成长。在老人院，本杰明过着与众不同但快乐的童年。与他同龄的儿童老去，而他则年轻，一切都似乎逆着时间的流逝。

直到某一天，本杰明在老人院遇到了黛西（艾利·范宁饰），一个六岁的小女孩，她的可爱和纯真深深打动了本杰明。两人之间建立了一份特殊的友情，尽管他们的年龄差距如此之大。

多年后，第二次世界大战爆发，本杰明前往英国参战。在那里，他遇见了各种各样的人，目睹了战争的残酷，也经历了人性的光辉。然而，他与伊丽莎白·阿伯特（蒂尔达·斯温顿饰）之间的爱情虽然美好，却因对方已婚而难以继续。

二战结束后，本杰明返回美国，但他已经摆脱了童年老态的外貌，变成了一个中年人。与黛西的再次相遇令两人的感情重新燃起，然而，黛西已经有了家庭。本杰明只能黯然离去。

再次相遇的机会来临，但黛西因受伤而不愿本杰明看到她的病情，因此让他离开。然后，本杰明逐渐逆生长，变回了一个孩童，这使他感到无法陪伴女儿成长，最终选择离开。

几年后，本杰明从印度返回，发现黛西已经与一位鳏夫结婚，两人幸福相伴。然而，他的记忆逐渐模糊，他忘记了一切，成为一个年幼的孩童。但黛西仍然每天看望他，陪伴他渡过了生命的最后时光。